Ответы:

4. 6.4 г СaC₂, 1.8 г С. 5. 25 % СО, 75 % Н₂. 6. 6.72 л СО, 30 г KHCO₃. 7. 22.4 % СО₂, 22.4 % СО, 55.2 % N₂. 8. 87.18 % HCOONa, 12.82% NaOH. 9. 75 % CO, 25 % CO₂. 10. 3.06 г; Na₂CO₃. 11. 2 л. 12. Барий. 13. 1.06 г Na₂CO₃, 5.04 г NaHCO₃. 14. 40 %. 15. Равновесие не нарушится. 16. (СaCO₃):(MgCO₃)=1:3. 17. 0.04 %. 18. 40 мл. 19. 8.0 г КНСО₃, 5.5 г К₂СО₃. 20. 30 % С₂Н₆, 70 % С₃Н₈, 13.25 г Na₂CO₃, 46.2 г NaHCO₃. 21. 60 мл С₂Н₂, 10 мл N₂, 30 мл СО₂. 22. 55.79 % Na₂CO₃, 44.21 % NaHCO₃. 23. 15.8 г NH₄HCO₃, 16.2 г Сa(HCO₃)₂, 16.8 г NaHCO₃. 24. 131.5 г.

22.3. Кремний

Изотопы: ²⁸Si, ²⁹Si, ³⁰Si.

Электронное строение: 1s²2s²2p⁶3s²3p²3d⁰.

Валентность: (II), IV.

Степени окисления: 4, 0, (+2), +4.

Самый распространенный после кислорода элемент. Оболочка земной коры на 97 % состоит из соединений кремния. В природе встречается только в связанном состоянии: кремнезем (песок, кварц) SiO₂, силикаты (производные кремневой кислоты), особенно алюмосиликаты (глины  Al₂O₃^.SiO₂^. nH₂O, Na₂Al₂Si₆O₁₆ полевой шпат, и т.д.).

Полисилоксаны (силиконовые масла, резины HO[SiR₂O]_n)  медицинские материалы, обладающие хорошей совместимостью c кровью. Тальк (3MgO^. 4SiO₂^. H₂O)применяется в медицине для изготовления таблеток и паст.

Простое вещество

Имеет две аллотропные модификации: кристаллический кремний (алмазоподобная структура) и аморфный (более реакционноспособен).

Получение

I. Промышленный способ:

SiO₂ + 2C Si + 2CO

II. Лабораторные способы:

1) Прокаливание SiO₂ с магнием или алюминием:

SiO₂ + 2Mg Si + 2MgO; 3SiO₂ + 4Al 3Si + 2Al₂O₃

2) Восстановление тетрахлорида кремния парами цинка:

SiCl₄ + 2Zn Si + 2ZnCl₂

Химические свойства

Из-за инертности кремния все реакции (кроме взаимодействия со фтором) идут только при высокой температуре.

1) Взаимодействие с неметаллами (Si  восстановитель):

Si + 2F₂  SiF₄; Si + 2Cl₂ SiCl₄

Si + O₂ SiO₂; Si + 2S SiS₂

Si + C SiC

(карборунд, очень твердое вещество, применяется как абразив)

2) Взаимодействие с металлами (Si  окислитель):

Si + 2Mg Mg₂Si

3) Взаимодействие со щелочью (горячий раствор):

Si + 2NaOH + H₂O Na₂SiO₃ + 2H₂

Соединения кремния (с.О.4) Водородные соединения (силаны)

Общая формула силанов Si_nH_2n+2 (n = 18). Все они мало устойчивы. Простейший силан SiH₄ ядовитый газ с неприятным запахом.

Получение

Силан получают взаимодействием силицидов металлов с водой или с соляной кислотой:

a) Mg₂Si + 4H₂O  2Mg(OH)₂ + SiH₄

б) Mg₂Si + 4HCl  2MgCl₂ + SiH₄

Химические свойства

1) Разложение:

SiH₄  Si + 2H₂

2) Самовоспламенение на воздухе:

SiH₄ + 2O₂  SiO₂ + 2H₂O

Соединения кремния (с.о. +4)

Широко применяются в медицине и военном деле.

Насыщенные растворы Na₂SiO₃ и K₂SiO₃ используются для огнезащитной пропитки тканей.

Оксид кремния(IV) применяется как осушитель и адсорбент.

Реакция тетрахлорида кремния применяется для создания дымовой завесы:

SiCl₄ + 2H₂O  SiO₂_(дым) + 4HCl_(туман)